Kutatás a SIC ostya hordozó technológiájáról

SIC ostya hordozók, mint a harmadik generációs félvezető iparági lánc kulcsfontosságú fogyóeszközei, műszaki tulajdonságaik közvetlenül befolyásolják az epitaxiális növekedés és az eszközök gyártásának hozamát. A nagyfeszültségű és magas hőmérsékletű eszközök iránti igényekkel az olyan iparágakban, mint az 5G alapállomások és az új energia járművek, a SIC ostya-hordozók kutatása és alkalmazása most jelentős fejlesztési lehetőségekkel néz szembe.

A félvezető gyártás területén a szilícium -karbid ostya hordozók elsősorban az ostyák epitaxiális berendezésekben történő hordozásának és továbbításának fontos funkcióját vállalják. A hagyományos kvarc hordozókkal összehasonlítva a SIC hordozók három alapvető előnyt mutatnak: először is, a termikus tágulási együtthatójuk (4,0 × 10^-6/℃) nagymértékben megegyezik a SIC ostyákkal (4,2 × 10^-6/℃), ami a hőstressz hatékonyan csökkenti a magas hőmérsékletű eljárásokban; Másodszor, a kémiai gőzlerakódás (CVD) módszerrel előállított nagy tisztességes SIC hordozók tisztasága elérheti a 99,9995%-ot, elkerülve a kvarc hordozók általános nátrium-ion-szennyeződési problémáját. Ezenkívül a SIC anyag olvadási pontja 2830 ℃-nél lehetővé teszi, hogy alkalmazkodjon az 1600 feletti hosszú távú munkakörnyezethez a MOCVD berendezésekben.

Jelenleg a mainstream termékek 6 hüvelykes specifikációt fogadnak el, a vastagsággal 20-30 mm-es tartományban és a felületi érdesség-követelménynél kevesebb, mint 0,5 μm. Az epitaxiális egységesség fokozása érdekében a vezető gyártók a hordozó felületén specifikus topológiai struktúrákat építenek a CNC megmunkálás útján. Például a Semiceri által kifejlesztett méhsejt alakú horony-kialakítás szabályozhatja az epitaxiális réteg vastagságának ingadozását ± 3%-on belül. A bevonási technológia szempontjából a TAC/TASI2 kompozit bevonat a hordozó élettartamát több mint 800 -szor meghosszabbíthatja, ami háromszor hosszabb, mint a bevonat nélküli terméké.

Az ipari alkalmazási szinten a SIC -hordozók fokozatosan áthatolták a szilícium -karbid energiakészülékek teljes gyártási folyamatát. Az SBD -diódák előállításában a SIC hordozók használata az epitaxiális hiba sűrűségét kevesebb, mint 0,5 cm -re csökkentheti. A MOSFET eszközök esetében kiváló hőmérsékleti egységességük segít a csatorna mobilitásának 15% -ról 20% -kal növelni. Az ipari statisztikák szerint a globális SIC szállítópiac mérete 2024 -ben meghaladta a 230 millió dollárt, az éves éves növekedési ráta pedig körülbelül 28%-ot tartott fenn.

A műszaki szűk keresztmetszetek azonban továbbra is léteznek. A nagyméretű hordozók lánctalpának ellenőrzése továbbra is kihívást jelent-a 8 hüvelykes hordozók sík toleranciáját 50 μm-en belül kell tömöríteni. Jelenleg a Semicera azon kevés hazai társaságok egyike, amelyek képesek ellenőrizni a lefolyást. A hazai vállalkozások, mint például a Tianke Heda, 6 hüvelykes fuvarozók tömegtermelését értek el. A Semicera jelenleg segíti Tianke Heda -t a SIC fuvarozók testreszabásában. Jelenleg a bevonási folyamatok és a hibaellenőrzés szempontjából felkereste a nemzetközi óriásokat. A jövőben, a heteroepitaxy technológia érettségével, a Gan-on-Sic alkalmazásokhoz szükséges dedikált fuvarozók új kutatási és fejlesztési iránygá válnak.